Это может быть огромный источник чистой энергии, спрятанный глубоко под землей

В каменистой почве Лотарингии, бывшего угледобывающего региона недалеко от франко-немецкой границы, ученые недавно направили небольшой зонд в скважину на полмили в земную кору.

Пена на поверхности грунтовых вод внизу стала захватывающей находкой: пузырьки размером с шампанское, которые сигнализировали о потенциально гигантских запасах так называемого белого водорода, одного из самых экологически чистых видов топлива в природе.

«Водород — это волшебство: когда вы его сжигаете, вы выделяете воду, поэтому не происходит выбросов углекислого газа, способных согреть планету», — сказал один из ученых, Жак Пиронон, старший научный сотрудник и профессор Университета Лотарингии. «Мы думаем, что обнаружили одно из крупнейших месторождений природного водорода в мире».

Открытие г-на Пиронона и другого ученого, Филиппа де Донато, которые являются членами уважаемого Национального центра научных исследований Франции, вызвало сенсацию во Франции, правительство которой поклялось стать европейским лидером в области чистого водорода.

По поводу находки все еще остается много вопросов, в том числе, насколько она велика и как лучше всего добывать газ. Но это добавило к череде подсказок по всему миру, что Святой Грааль чистой энергии может лежать в земле, чтобы ее можно было забрать.

Правительства и компании во всем мире делают ставку на водород как на краеугольный камень в борьбе с изменением климата. Многомиллиардная индустрия, поддерживаемая еще миллиардами субсидий и частных инвестиций, возникла для поддержки производства водорода, который теоретически мог бы заменить ископаемое топливо для электростанций, грузовиков, кораблей и самолетов, потенциально удаляя около половины всех выбросы, вызывающие потепление планеты.

Но производство коммерческого водорода предполагает расщепление воды на водород и кислород, а это требует энергии. Если используется ископаемое топливо, процесс приводит к выбросам парниковых газов, и результат называется серым водородом. Использование возобновляемой электроэнергии от ветряных турбин и солнечных панелей для производства так называемого «зеленого» водорода чище, но дороже.

По мнению ученых, природный водород, также называемый белым водородом из-за его чистоты, может изменить правила игры, поскольку он является потенциальным источником чистой энергии, постоянно вырабатываемой Землей. Резервуары водорода образуются, когда нагретая вода встречается с горными породами, богатыми железом. По данным Геологической службы США, лишь небольшая часть этих месторождений может обеспечить достаточно чистой энергии на сотни лет.

«Если они подтвердят это открытие, то оно будет иметь большое значение и окажет большое влияние на общество», — сказал о французском открытии Джеффри Эллис, геохимик Геологической службы США и мировой эксперт по водороду. «В мире есть много других мест, где можно было бы сделать подобные находки, и люди смотрят на это, потому что это действительно может иметь большое значение».

В Лотарингии ученые заявили, что их тесты показали, что под угольными шахтами, заброшенными в 1970-х годах, когда Франция перешла на ядерную энергетику, могло скрываться от 46 до 260 миллионов метрических тонн природного водорода. Для сравнения, ежегодно во всем мире производится около 70 миллионов тонн водорода.

Запасы природного водорода недавно были обнаружены в некоторых частях США, Австралии, Африки, России и других частях Европы. Обнаружение водорода при бурении месторождений газа или нефти не является чем-то необычным, но в прошлом компании игнорировали такие открытия из-за низкого спроса.

Исследователи не придавали белому водороду особого значения до тех пор, пока в 1987 году в Буракебугу, небольшой деревне в Мали, не было сделано случайное открытие, когда рабочий случайно поджег колодец, закурив над ним сигарету. Было обнаружено, что в скважине содержится природный водород, и теперь она используется для снабжения электроэнергией магазинов и домов после того, как местный предприниматель нанял нефтяную компанию для добычи газа.

«Люди не искали природный водород в течение многих лет, потому что все были сосредоточены на бурении нефти и газа», – сказал Жюльен Мулен, президент Française De l'Energie, компании по экологически чистой энергетике, которая работает с г-ном Пирононом и г-ном Пирононом. де Донато для тестирования и разработки проектов по производству белого водорода. «Но такое ощущение, что мы находимся в начале новой динамики», — сказал он.

Основным бизнесом Française De l'Energie является улавливание метана из угольных пластов и его преобразование в экологически чистую энергию для промышленности региона. По словам г-на Мулена, с открытием водорода компания активизирует усилия по его разведке и добыче.

«Торт у вас есть, теперь вопрос в том, как его съесть?» он сказал. «Вам необходимо создать инструменты для развития этого ресурса, и это будет работой следующих нескольких лет».

Усилия в Лотарингии отражают более широкое волнение, охватившее индустрию экологически чистого топлива по поводу природного водорода. Растущее понимание того, что Земля является собственной водородной фабрикой, вызвало мини-золотую лихорадку среди исследователей и начинающих энергетических компаний, стремящихся сделать находку.

В Австралии независимая энергетическая компания Gold Hydrogen ведет добычу природного водорода недалеко от Аделаиды после того, как обнаружила исторические документы из двух нефтяных скважин, пробуренных в 1930-х годах, которые показали огромное количество водорода высокой чистоты в этом районе. Билл Гейтс входит в число инвесторов в Соединенных Штатах, которые предоставили финансирование Коломе, компании из Колорадо, занимающейся исследованием водорода в огромном геологическом разломе на Среднем Западе. В Европе небольшие энергетические компании из Испании, Швейцарии, стран Северной Европы и других стран прочесывают земную кору.

Пока неизвестно, оправдает ли белый водород эту шумиху. На данный момент находки варьируются от потенциально огромных, на проверку которых могут уйти годы, как, например, в Лотарингии, до небольших или чрезвычайно глубоких скоплений, поиск которых может оказаться экономически нецелесообразным, сказал г-н Эллис. Остаются вопросы о том, является ли это неограниченным источником чистого топлива. Крупные нефтяные компании, такие как TotalEnergies во Франции, не стали инвестировать и, похоже, ждут в стороне, чтобы посмотреть, как будут развиваться события.

Тогда есть стоимость. Хотя Соединенные Штаты и Европа выделили миллиарды долларов на субсидирование разработки зеленого водорода с использованием возобновляемых источников энергии, ни одна из этих денег не идет на стимулирование производства белого водорода.

А производители белого водорода должны следить за конечной ценой своего газа. Хотя производство зеленого водорода стоит около 5 долларов за килограмм — более чем в два раза дороже, чем серого водорода, — Министерство энергетики США спонсирует программу по доведению цены на зеленый водород до 1 доллара за килограмм в течение десятилетия.

В Испании стартап под названием Helios Aragón разрабатывает проект по производству природного водорода в Пиренеях, который, по его утверждению, сможет сравниться или превзойти эту цену.

«Вопрос № 1 — какова будет стоимость», — сказал Марко Альвера, исполнительный директор Tree Energy Solutions или TES, компании, которая планирует производить и импортировать чистый водород в Европу. Конкурентоспособность природного водорода «зависит от многих факторов, в том числе от давления, под которым находится газ, температуры и типа породы, которую вы пробуриваете», — сказал он.

Тем временем Европа строит большую сеть трубопроводов, которые могли бы доставлять произведенный водород на заводы и топливные объекты. Есть надежда, что однажды через них сможет течь белый водород.

Если в Лотарингии все пойдет по плану, в следующем году начнется новое бурение с помощью усовершенствованного зонда, который будет брать пробы газа на глубине до 1,8 миль под землей — глубже, чем длина моста Золотые Ворота — чтобы проверить масштабы запасов водорода. , с целью добычи природного водорода к 2027 или 2028 году.

Г-н Пиронон и г-н де Донато возлагают большие надежды. Когда они начали искать метан, оставленный угольными шахтами, вместо этого они обнаружили водород, чем глубже они пошли. По словам г-на де Донато, на глубине полумили они обнаружили более высокие концентрации водорода, чем сообщалось где-либо еще в мире.

«У нас под ногами может быть спрятана настоящая водородная фабрика», — сказал он. «Это повод для настоящего волнения».